ระบบสุริยะประกอบด้วยดาวเคราะห์สองประเภท สี่ดาวพุธแรกผ่านดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์หินหรือดาวเคราะห์ "บนบก" ดาวพฤหัสบดีผ่านดาวเนปจูนสี่ดวงด้านนอกเป็นดาวเคราะห์ก๊าซหรือ "ดาวพฤหัสบดี" แม้ว่าสภาพของดาวเคราะห์เหล่านี้อาจแตกต่างกันมาก แต่ดาวเคราะห์แต่ละประเภท แบ่งปันความคล้ายคลึงบางอย่างและเสนอชุดของความท้าทายในการสำรวจและ การสังเกต
การก่อตัวของดาวเคราะห์
ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากวัสดุเหลือใช้ที่มีอยู่รอบดาวดวงใหม่ ใกล้กับดาวฤกษ์ วัสดุนี้มีแนวโน้มที่จะแข็ง และส่งผลให้เกิดก้อนหินที่ชนกันและค่อยๆ รวมตัวเป็นแผ่นและทรงกลมในภายหลัง ไกลออกไป ดิสก์สะสมมวลของดาวฤกษ์ประกอบด้วยวัสดุที่เบากว่า เช่น ก๊าซแช่แข็ง ดังนั้นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจึงมีแนวโน้มที่จะก่อตัวขึ้นจากวัสดุเหล่านี้ เมื่อความดันเพิ่มขึ้นตามความหนาแน่นของดาวเคราะห์ ความร้อนจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งจะทำให้ก๊าซละลายและสร้างบรรยากาศที่หนาซึ่งมีลักษณะเฉพาะของดาวเคราะห์ก๊าซ
ลักษณะและองค์ประกอบ
ดาวเคราะห์ภาคพื้นดินมีความแตกต่างกัน แต่ทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกันบางประการ แต่ละแห่งมีพื้นผิวที่แข็งและบรรยากาศบางรูปแบบ แม้ว่ามันอาจจะบางมาก เช่น บริเวณรอบดาวพุธและดาวอังคาร ดาวเคราะห์ก๊าซไม่มีพื้นผิวที่เป็นของแข็ง แต่อาจมีแกนที่เป็นหินหรือเกิดจากก๊าซที่ถูกผลักเข้าสู่สถานะโลหะโดยความดันสูงที่อยู่ลึกเข้าไปในโลก ก๊าซยักษ์ยังมีแนวโน้มที่จะรวบรวมวงแหวนของวัสดุเหลือใช้ที่โคจรรอบโลก และสิ่งเหล่านี้อาจมีตั้งแต่เกือบ ไม่สามารถมองเห็นได้ เช่น วงแหวนของดาวพฤหัสบดี จนถึงหนาแน่นมาก และมีลักษณะเฉพาะที่สามารถระบุตัวได้มากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ดังที่เป็น กรณีที่มีดาวเสาร์
ความแตกต่างของบรรยากาศ
ลักษณะบรรยากาศของดาวเคราะห์หินและก๊าซแตกต่างกัน ดาวเคราะห์หินอาจมีชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกันตั้งแต่แทบไม่มีเลยไปจนถึงหนาและกดทับ เช่น บรรยากาศที่เต็มไปด้วยก๊าซเรือนกระจกที่หนาแน่นของดาวศุกร์ ดาวเคราะห์ภาคพื้นดินในระบบสุริยะมีชั้นบรรยากาศที่ประกอบด้วยก๊าซเป็นส่วนใหญ่ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และออกซิเจน ในทางกลับกัน ก๊าซยักษ์ประกอบด้วยก๊าซที่เบากว่าเป็นหลัก เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม แรงโน้มถ่วงที่เข้มข้นของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เหล่านี้ส่งผลให้ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นขึ้นยิ่งคุณเข้าใกล้แกนกลางมากขึ้น
ความท้าทายในการสำรวจ
ดาวเคราะห์ภาคพื้นดินเป็นโอกาสที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับการสำรวจ เพราะนอกเหนือจากการสังเกตการณ์วงโคจรแล้ว หน่วยงานอวกาศสามารถลงจอดยานบนพื้นผิวได้โดยตรง ยานลงจอดได้สำรวจดวงจันทร์ ดาวอังคาร และแม้แต่ดาวศุกร์ แม้ว่าชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนั้นจะทำลายยานที่ไปถึงพื้นผิวอย่างรวดเร็ว ก๊าซยักษ์ไม่มีพื้นผิวให้สำรวจ โดยจำกัดการสำรวจไว้เฉพาะยานสำรวจวงโคจรเท่านั้น อย่างไรก็ตาม NASA ชนยานกาลิเลโอในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีเมื่อสิ้นสุดภารกิจในปี 2546 และภารกิจ Huygens ในปี 2548 ได้ลงจอดยานอวกาศบนดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์